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環保類工程師職稱論文格式抗旱能力研究理論框架

所屬欄目:農業工程科學論文 發布日期:2014-06-14 16:07 熱度:

  干旱問題已引起社會各界的高度關注并成為當前水資源科學的研究熱點。其中,抗旱能力的研究是制定抗旱減災策略的重要依據。隨著國民社會經濟發展,我國的水利基礎設施建設不斷完善,生產技術也日趨進步,使得我國的抗旱減災能力不斷增強,抗旱工作也取得顯著的成果。

  摘要:在總結抗旱能力相關研究成果的基礎上,探討了抗旱能力的理論內涵及其評估方法。借鑒抗御地震和洪水等其他自然災害能力、自然資源承載力的定義,綜合考慮抗旱能力的自然與社會雙重屬性,兼顧相關行業中關于能力描述的兩點要義:一是與災害級別或量級大小聯系在一起,二是強調人類的抵御活動及最大程度的概念,闡述了抗旱能力的定義及其內涵。基于構成要素和定義剖析,構建了抗旱能力評估方法體系,初步構建了抗旱能力基礎理論研究框架。

  關鍵詞:環保類工程師職稱論文格式,抗旱能力,定義,內涵,評估方法

  當前抗旱正按照人與自然和諧相處的理念向科學性、合理性、健康性逐步發展,力圖實現由單一抗旱向全面抗旱轉變、被動抗旱向主動抗旱轉變[1]。抗旱能力研究是開展抗旱減災戰略的基礎性工作之一,通過對抗旱能力研究,有助于了解區域現有抵御干旱災害的能力,認識抗旱的優劣勢所在,并能明確今后防旱抗旱工作的方向,對實現科學、有效的干旱風險管理具有重要的意義。

  目前,關于抗旱能力的研究還處于起步階段,系統、完善的抗旱能力理論方法體系尚未形成。近年來,國內外學者從干旱識別[2-3]、干旱頻率分析[4-7]、干旱監測[8-9]、干旱風險評估和風險管理[10-13]等方面開展了大量的相關研究,在理論和應用上取得了一些進展。但對抗旱能力問題,研究相對較少,主要局限于對農業抗旱能力的綜合評價[14-18],流域或區域尺度抗旱能力的定量分析鮮有研究。

  本文以理論和方法研究為主導,通過歸納和總結國內外有關抗旱能力的研究,借鑒抗御地震、洪水等其他自然災害能力和自然資源承載力的研究成果,深入認識抗旱能力的本質,闡述抗旱能力的定義,剖析其內涵及構成要素,分析其研究方法,初步構建一個較為系統的抗旱能力研究理論與方法體系,為防旱抗旱戰略應對及后期旱災風險管理提供科學、合理的理論依據及切實、可行的建議與對策。

  1抗旱能力的定義與內涵

  1.1抗旱能力的定義

  根據災害系統理論,災害一般被定義為由自然與人類活動共同作用引起的自然變異,超過一定限度時對人類社會和環境造成損害的現象或過程[19]。災害除了取決于自然災害的危險性,孕災環境及承災體的脆弱性,還與防災減災能力密切相關。因而,災害往往被認為是由致災因子、孕災環境和承災體共同組成的復雜系統[20],該系統包含自然與社會雙重屬性,兩種屬性相互影響、共同作用。抗御災害的過程本質上就是對災害的雙重屬性進行干預的過程,其目的是避免或減少災害損失。

  旱災作為一種自然災害,其演變過程既取決于氣候極端事件、土地利用/覆被變化、地形地貌等自然因素,同時也與水利工程布局和調度運用、作物種植結構、社會經濟發展等人類活動及社會要素有關,這兩類因素共同構成了抗旱能力的范疇。因此,抗旱能力,應該從旱災的雙重屬性兩個方面進行定義或界定;同時,研究抗旱能力,也可借鑒其它領域關于能力的定義和描述。如水庫的抗洪能力一般定義為:水庫在某一蓄水位下,能夠完全防御或渡過某一量級(頻率)洪水而不出現險情(不超過最高允許洪水位)的能力[21],由此可見,水庫的抗洪能力與洪水量級大小相對應;在地震災害研究中,建筑物抗震能力[22]一般定義為:建筑物在其設防基本加速度對應的地震危險性環境下,抵抗該區域可能遭受地震破壞的能力,表明抗震能力與地震危險性及承災體的易損性密切相關;在群落生態學中承載力的定義為:某一特定環境條件下(主要指生存空間、營養物質、陽光等生態因子的配合),某種生物個體存在數量的最高極限[23];水資源支撐持續發展能力論認為水資源承載能力是指在某一具體歷史發展階段,以可預見的技術、經濟和社會發展水平為依據,以可持續發展為原則,以維護生態環境良性循環發展為條件,經過合理的優化配置,水資源對該地區社會經濟發展的最大支撐能力[24]。推廣到各種自然資源的承載力,在概念上都強調自然資源對社會的最大支撐規模。

  綜上相關行業關于“能力”的定義可以看出,能力往往與災害級別或量級大小聯系在一起,同時也強調人類的抵御活動及最大程度的概念。兼顧以上兩點要義,基于自然與社會雙重屬性,將抗旱能力定義為:一定區域范圍,在某一具體的發展階段下,以可預見的技術、社會經濟發展水平為依據,人類為保證自身生存、維持正常生活生產秩序而具有的抗御某種程度干旱缺水影響的水平。抗旱能力包含三層要義:一是與旱災大小或量級有關,表征發生某一程度干旱(或干旱頻率)的抵御能力;二是人類為抵御、抗拒干旱缺水進行的所有抗御活動,同時強調抗旱的目標是減小因旱損失;三是人類所能承受干旱災害的最大程度。

  1.2抗旱能力的內涵

  (1)自然-社會雙重屬性。

  抗旱能力具有自然和社會雙重屬性,其中自然屬性為水資源系統滿足社會經濟活動的能力,取決于天然來水條件、下墊面地形地貌、土壤特性等因素。社會屬性則為人類社會積極抗御干旱缺水影響的能力,水利工程布局和調度運用、作物特性(如作物布局、耐旱性能)、社會經濟發展水平、抗旱組織管理水平、生產技術及產業布局等因素從不同的層面影響干旱期間水資源的供給和需求,從而對抗旱能力產生一定的影響。

  (2)靜態-動態兩重性。

  抗旱能力在一定程度上取決于水利工程(如蓄水工程)所能提供的水資源量,而工程在設計時本身具有一種蓄、供水容量(如水庫的興利庫容大小),這種工程固有的容量表征了一種潛在的抗御干旱缺水的能力,以此代表其具有的靜態抗旱能力,稱為設計抗旱能力或潛在抗旱能力。但在實際抗旱活動中,抗旱水資源量不僅與水利工程容量有關,還與當時來水條件、工程蓄水狀況及調度有關,這種根據當前水利工程蓄水狀況或人類利用降雨徑流預報、實施水利工程調度去防御或抗御某種程度(或頻率)的干旱時,工程實際可調度水資源量的能力稱之為實際或實時抗旱能力,即為動態抗旱能力。動態抗旱可分為兩個層面,一是由當前水利工程的供水狀況所表征的抗旱能力;二是由未來某一時期工程的實際蓄水狀態、當時的來水過程及工程調度所能提供水資源量表征的抗旱能力。

  顯然,靜態抗旱能力表示的是一種現狀工程條件下的最大抗旱能力,而動態抗旱能力代表的是實際抗旱能力。極端的情況是:若工程的實際可用水量達到了其設計供水能力,則動態抗旱能力就等同于靜態抗旱能力;若雖然具有一定的工程規模,但具體到某一干旱年份的時候可能無水可用,則動態抗旱能力即為0。所以,如果將靜態的抗旱能力設定為則動態抗旱能力就是介于[0,1]之間的值。

  (3)廣義-狹義屬性。

  由上可知,抗旱能力受自然、社會雙重因素影響,且隨著人類活動的不斷加劇,其社會屬性越來越強烈。因此,抗旱能力有廣義和狹義之分,廣義的抗旱能力綜合考慮自然稟賦與人類抗御活動,由自然基礎支持能力、水利工程保障能力、經濟實力支撐能力、生產技術適應能力和抗旱減災應急能力五部分構成,并以此為指標評價抗旱能力;而狹義的抗旱能力則側重于人類抗御活動,以自然因素作背景,在同一干旱區劃內評估人類抗御干旱缺水的能力。抗旱能力構成要素模式見圖1。

  (4)相對極限性。

  受自然、社會經濟條件的約束,在某一具體的發展階段,區域的抗旱能力應維持在一定范圍內,不可能無限制的增長,存在一個適宜抗旱能力區間。具體表現在兩個方面:其一,受氣候變化、土地利用/覆被變化及水資源條件的約束,一定區域范圍內所能提供的抗旱水資源量是有限的;其二,受技術、經濟和社會發展水平的約束,水利工程的建設、生產力水平及抗旱管理水平是相對有限的。

文章標題:環保類工程師職稱論文格式抗旱能力研究理論框架

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